ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

6/2012

ENGINEERING AND TECHNOLOGY

веществ с сиропом и уходят равные

им количества сахара и несахаров с

сахаром'песком и мелассой. В осно'

ву расчета материальных потоков

продуктового отделения положены

балансовые уравнения по сухим ве'

ществам и сахару и в общем виде

система балансовых уравнений име'

ет вид:

j=1

(1)

j=1

где

– содержание сухих веществ

'м аппарате, кг/100 кг свеклы;

–

содержание сахара в продукте в

'м

аппарате, кг; Ч

– чистота продукта в

'м аппарате, %;

– содержание су'

хих веществ в

'м продукте, поступа'

ющем в

'й аппарат, кг; Ч

– чистота

'го продукта, поступающего в i'й ап'

парат, %;

– доля

'го продукта, по'

ступающего в

'й аппарат.

Чтобы рассчитать параметры выб'

ранного варианта схемы необходи'

мо задать ее конфигурацию и соот'

ношения материальных потоков, т.е.

надо указать значения коэффициен'

та

. Коэффициент

показывает,

какая часть

'го продукта поступает

на вход

'го аппарата. Значение

лежит в диапазоне от 0 до 1. Нуль оз'

начает, что

'й продукт не поступает

'й аппарат, единица – все количе'

ство

'го продукта подается на вход

'го аппарата.

Так как в начале расчета известны

только значения коэффициента

содержание сухих веществ и чистота

сиропа, сока II сатурации, поступаю'

щие в продуктовое отделение, то

при расчете системы алгебраических

уравнений используется итерацион'

ный метод. Сначала предполагается,

что параметры

, Ч

, характеризую'

щие продукты на выходе из аппара'

та, равны нулю. При выполнении

первого цикла расчета по балансо'

вым уравнениям определяют значе'

ния выходных параметров, отличных

от нуля. Затем расчет повторяют, по'

лученные результаты сравнивают с

предыдущими, и так продолжается

до тех пор, пока рассмотренная ста'

тическая модель расчета продукто'

вого отделения позволяет выбрать

соответствующую схему кристалли'

зации и на ее основе проанализиро'

вать рациональное распределение

материальных потоков. Для ее опре'

деления, а также согласования рабо'

ты оборудования при дискретно'не'

прерывном режиме результаты двух

последовательно выполненных рас'

четов не будут отличаться друг от

друга на величину, меньшую

, где

– заданная точность вычисления.

Метод расчета гибкой технологичес'

кой схемы продуктового отделения

позволяет проанализировать с по'

мощью ЭВМ распределение продук'

тов по любому варианту схемы крис'

таллизации, представленной на рис.

1, и выбрать такой вариант, который

в конкретных условиях производства

обеспечит наиболее эффективную

работу отделения.

Однако модель не отвечает на

вопрос о продолжительности про'

цессов уваривания утфелей и крис'

таллизации сахара при охлаждении.

В этой связи нами предложена двух'

уровневая модель расчета продукто'

вого отделения [4], включающая ста'

тическую и динамическую модели

расчета изобарической испаритель'

ной и политермической кристалли'

зации сахара с одновременным рас'

четом теплопотребления. Алгоритм

расчета по предлагаемой модели

изображен на рис. 2.

Согласно алгоритму, по первому

циклу осуществляется статический

расчет распределения материальных

потоков. Полученные данные служат

исходными величинами для осуще'

ствления расчета параметров изоба'

рической испарительной кристалли'

зации сахара I ступени. Выходные

данные этого расчета вновь поступа'

ют в статическую модель для вычис'

ления входных данных II ступени

изобарической испарительной крис'

Рис. 1. Гибкая технологическая схема продуктового отделения с учетом различных вариантов

распределения материальных потоков

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека